一種異形鋼護筒的制作方法

本實用新型涉及一種用于輔佐地下樁施工的異形鋼護筒。

背景技術：

在地下建筑物的建造過程中，常常需要進行各種基坑的施工，基坑的支護結構中需要用到各種樁，例如咬合樁、灌注樁、連續墻、鋼筋混凝土板樁以及鋼板樁、H鋼等各種等支護樁，在部分樁的施工過程中需要先進行樁孔的挖掘，在樁孔的挖掘過程中，相鄰的樁孔需要一定程度的搭接，以使樁孔相互連接形成連續槽，在目前的施工中，以機械化連續作業的方式為主，當完成一個樁孔的施工，在進行相鄰的樁孔的施工過程中，鉆孔機械會對已經完成的樁孔造成一定的破壞，并且在施工過程中會有一定量的土方掉落到相鄰的已完成的樁孔中，由于這些掉落的土方會影響到后續的施工，這需要對樁孔進行清底，以盡量將樁孔中掉落的土方取出，這會產生較大的工作量。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于解決目前樁孔的連續施工過程中，在施工后續的樁孔過程中，對已完成施工的相鄰的樁孔的破壞這一問題，為解決上述問題，本申請提出了一種異形鋼護筒，以使在樁孔的連續施工中，在后續的樁孔的施工過程中不會對已完成施工的相鄰的樁孔造成破壞。

本申請的異形鋼護筒，其包括至少一個第一圓弧鋼板，以及至少一個第二圓弧鋼板，第一圓弧鋼板和第二圓弧鋼板的側邊部首尾固定連接形成所述異形鋼護筒；所述第一圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓心位于異形鋼護筒的內部，第二圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓心位于異形鋼護筒的外部。

該異形鋼護筒至少包括一個橫截面的外側圓弧的圓心位于異形鋼護筒的外部的第二圓弧鋼板，該異形鋼護筒內套在已經完成的樁孔里面，并使第二圓弧鋼板正對計劃挖掘的樁孔，且該第二圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧與相鄰的計劃挖掘的樁孔的孔壁重疊，或者距該計劃挖掘的樁孔的孔壁少許距離，以在挖掘上述計劃挖掘的樁孔時，保證已完成挖掘的樁孔的完整。

進一步，該異形鋼護筒，包括一個第一圓弧鋼板、一個第二圓弧鋼板、一個第三圓弧鋼板和一個第四圓弧鋼板，上述四個圓弧鋼板按第一圓弧鋼板、第二圓弧鋼板、第三圓弧鋼板和第四圓弧鋼板的次序、將側邊部首尾固定連接形成所述異形鋼護筒；所述第一圓弧鋼板和第三圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓心均位于異形鋼護筒的內部，第二圓弧鋼板和第四圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓心均位于異形鋼護筒的外部。

該異形鋼護筒具體適用于樁孔的挖掘施工過程中，且相鄰樁孔具有搭接的情況，在挖掘相互搭接的樁孔時，首先將樁孔進行間隔挖掘，然后在挖掘好的樁孔中放置異形鋼護筒，并使異形鋼護筒的第二圓弧鋼板和第四圓弧鋼板正對已完成挖掘的樁孔，然后挖掘剩余的間隔布置的樁孔。這種異形鋼護筒適應于樁孔的中心沿直線、圓弧線或折線排列、以及相鄰樁孔的中心呈三角形排列的情形。本異形鋼護筒還可適用于類似樁孔的孔洞的挖掘施工過程中。

進一步，該異形鋼護筒中，所述第二圓弧鋼板和第四圓弧鋼板的形狀相同且相對于一第一平面對稱設置。該設計能夠適應于后施工的樁孔位于某一樁孔的對稱的兩側，包括后施工的樁孔與已完成施工的樁孔在同一直線上，以及后施工的樁孔與相鄰樁孔呈正三角形布置的情況。

進一步，所述第一圓弧鋼板和第三圓弧鋼板的形狀相同且相對于一第二平面對稱設置；所述第二圓弧鋼板和第四圓弧鋼板的形狀相同且相對于一第三平面對稱設置。該設計僅實用于后施工的樁孔與已完成施工的樁孔位于同一直線上這一情況。

進一步，所述第一圓弧鋼板、第二圓弧鋼板、第三圓弧鋼板和第四圓弧鋼板由同一圓形鋼管切割而成。

將同一鋼管按照異形鋼護筒的各圓弧鋼板的比例進行切割后，再依照異形鋼護筒的要求進行拼接。由于鋼管的管壁具有一定厚度的原因，完成拼接后的異形鋼護筒的外壁的圓弧半徑并不相同，這是由于第二圓弧鋼板和第四圓弧鋼板的外壁原先是鋼管的內壁所造成的。由于所開挖的樁孔一般均為同一規格，采用這種異形鋼護筒時，為了避免第二圓弧鋼板和第四圓弧鋼板這兩部分的外壁對鉆孔機的鉆頭造成影響，在制作異形鋼護筒時，需要將第二圓弧鋼板和第四圓弧鋼板向異形鋼護筒的徑向中心更靠近一些，比較合適的靠近距離是略微超過制作該異形鋼護筒的鋼管的壁厚相等的距離，以使異形鋼護筒在安放在樁孔中時，第二圓弧鋼板和第四圓弧鋼板的外側圓弧面向外不超過相鄰的樁孔的內緣。

進一步，第一圓弧鋼板、第二圓弧鋼板、第三圓弧鋼板和第四圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑均相同。

該設計使異形鋼護筒的外壁的弧度相同，該種異形鋼護筒在開挖相互搭接且孔徑相同的樁孔時，具有更明顯的優勢，當所開挖的樁孔的半徑與該異形鋼護筒的外壁的圓弧半徑相同時，由樁孔所形成的連續槽無須進行清底，可直接進行樁的下沉。

進一步，該異形鋼護筒，包括一個第一圓弧鋼板和一個第二圓弧鋼板，第一圓弧鋼板的兩個側邊部和第二圓弧鋼板的兩個側邊部相連接形成所述異形鋼護筒；所述第一圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓心位于異形鋼護筒的內部，第二圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓心位于異形鋼護筒的外部。該種異形鋼護筒僅適用于設置在非環形連續墻的第一個或最后一個樁孔中。

進一步，第一圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的弧度為優弧，第二圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的弧度為劣弧。該種設計僅適用于相鄰樁孔搭接部分不超過樁孔的半徑這一情況。

所述第一圓弧鋼板和第二圓弧鋼板由同一圓形鋼管切割而成。

將同一鋼管按照異形鋼護筒的第一圓弧鋼板和第二圓弧鋼板的比例進行切割后，再依照異形鋼護筒的要求進行拼接。由于鋼管的管壁具有一定厚度的原因，完成拼接后的異形鋼護筒的外壁的圓弧半徑并不相同，這是由于第二圓弧鋼板的外壁原先是鋼管的內壁所造成的。由于所開挖的樁孔一般均為同一規格，采用這種異形鋼護筒時，為了避免第二圓弧鋼板的外壁對鉆孔機的鉆頭造成影響，在制作異形鋼護筒時，需要將第二圓弧鋼板向異形鋼護筒的徑向中心更靠近一些，比較合適的靠近距離是略微超過制作該異形鋼護筒的鋼管的壁厚相等的距離，以使異形鋼護筒在安放在樁孔中時，第二圓弧鋼板的外側圓弧面向外不超過相鄰的樁孔的內緣。

進一步，第一圓弧鋼板和第二圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑相同。該設計使異形鋼護筒的外壁的弧度相同，該種異形鋼護筒在開挖相互搭接且孔徑相同的樁孔時，具有更明顯的優勢，當所開挖的樁孔的半徑與該異形鋼護筒的外壁的圓弧半徑相同時，由樁孔所形成的連續槽無須進行清底，可直接進行樁的下沉。

附圖說明

圖1是本申請中實施例1的結構示意圖。

圖2是本申請中實施例3的結構示意圖。

圖3是本申請中實施例4的結構示意圖。

圖4是本申請中實施例7的結構示意圖。

圖5-8是采用實施例3中所描述的異形鋼護筒進行地下結構施工時的示意圖，具體分述如下：

圖5是完成A型樁孔的示意圖；

圖6是在異形鋼護筒的保護下完成B型樁孔后的示意圖；

圖7是將異形鋼護筒拔出后的示意圖；

圖8是將U型鋼筋混凝土板樁下沉到地下連續槽中的示意圖。

具體實施方式

在附圖中，為表示清楚，涉及到圓心的表示，均采用一個小圓圈來表示。

實施例1：

請參閱圖1，一種異形鋼護筒100，其包括一個第一圓弧鋼板12，一個第二圓弧鋼板14，第一圓弧鋼板12和第二圓弧鋼板14的側邊部首尾固定連接形成所述異形鋼護筒100；所述第一圓弧鋼板12的橫截面的外側圓弧的圓心123位于異形鋼護筒100的內部，第二圓弧鋼板14的橫截面的外側圓弧的圓心143位于異形鋼護筒100的外部。圖1具體為異形鋼護筒100的橫截面的示意圖。

本實施例的構成方式為：請繼續參閱圖1，第一圓弧鋼板12的側邊部121與第二圓弧鋼板14的側邊部141焊接連接在一起，第一圓弧鋼板12的側邊部122與第二圓弧鋼板14的側邊部142焊接連接在一起。當然第一圓弧鋼板12與第二圓弧鋼板14的連接方式還可以采用其它方式，例如高強度的粘合劑進行粘接，或采用螺栓連接等方式。

在本實施例中，第一圓弧鋼板12的橫截面的外側圓弧的弧度為優弧，第二圓弧鋼板14的橫截面的外側圓弧的弧度為劣弧。并且第一圓弧鋼板12和第二圓弧鋼板14的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑相同，即第一圓弧鋼板12的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R12與第二圓弧鋼板14的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R14相同。

實施例2：

本實施例與實施例1大致相同，其不同之處在于，本實施例的第一圓弧鋼板和第二圓弧鋼板由同一圓形鋼管切割而成。本實施例中的異形鋼護筒的橫截面類似于圖1所示的形狀。

實施例3：

請參閱圖2，一種異形鋼護筒200，其包括一個第一圓弧鋼板21、一個第二圓弧鋼板22、一個第三圓弧鋼板23和一個第四圓弧鋼板24，上述四個圓弧鋼板按第一圓弧鋼板21、第二圓弧鋼板22、第三圓弧鋼板23和第四圓弧鋼板24的次序、將側邊部首尾固定連接形成所述異形鋼護筒200；第一圓弧鋼板21和第三圓弧鋼板23的橫截面的外側圓弧的圓心位于同一位置，且位于異形鋼護筒200的內部，在圖2中以標記211表示。圖2具體為異形鋼護筒200的橫截面的示意圖。

第二圓弧鋼板22的橫截面的外側圓弧的圓心221位于異形鋼護筒200的外部；第四圓弧鋼板24的橫截面的外側圓弧的圓心241位于異形鋼護筒200的外部。

在本實施例中，第二圓弧鋼板22和第四圓弧鋼板24的形狀相同且相對于一第一平面25對稱設置。

并且第一圓弧鋼板21的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R21、第二圓弧鋼板22的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R22、第三圓弧鋼板23的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R23和第四圓弧鋼板的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R24均相同。

在本實施例中，第一連線222與第二連線242之間具有一鈍角α；其中第一連線222為第二圓弧鋼板22的橫截面的外側圓弧的圓心221與第一圓弧鋼板21的橫截面的外側圓弧的圓心211之間的連線；第二連線242為第四圓弧鋼板24的橫截面的外側圓弧的圓心241與第一圓弧鋼板21的橫截面的外側圓弧的圓心211之間的連線。

實施例4：

本實施例中的異形鋼護筒500是在實施例3基礎上的改進，其區別在于，請參閱圖3，其中第一圓弧鋼板51和第三圓弧鋼板53的形狀相同且相對于一第二平面56對稱設置，并且第二圓弧鋼板52和第四圓弧鋼板54的形狀相同且相對于一第三平面55對稱設置，本實施中的第二平面56和第三平面55成90°夾角。圖3具體為異形鋼護筒500的橫截面的示意圖。

實施例5：

本實施例與實施例3大致相同，其不同之處在于，本實施例的第一圓弧鋼板、第二圓弧鋼板、第三圓弧鋼板和第四圓弧鋼板由同一圓形鋼管切割而成。本實施例中的異形鋼護筒的橫截面類似于圖2所示的形狀。

實施例6：

本實施例與實施例4大致相同，其不同之處在于，本實施例的第一圓弧鋼板、第二圓弧鋼板、第三圓弧鋼板和第四圓弧鋼板由同一圓形鋼管切割而成。本實施例中的異形鋼護筒的橫截面類似于圖3所示的形狀。

實施例7：

請參閱圖4，一種異形鋼護筒600，其包括一個第一圓弧鋼板61、一個第二圓弧鋼板62和一個第三圓弧鋼板63，上述三個圓弧鋼板按第一圓弧鋼板61、第二圓弧鋼板62、第三圓弧鋼板63的次序、將側邊部首尾固定連接形成所述異形鋼護筒600；第一圓弧鋼板61橫截面的外側圓弧的圓心611位于異形鋼護筒600的內部；第二圓弧鋼板62橫截面的外側圓弧的圓心621位于異形鋼護筒600的外部；第三圓弧鋼板63的橫截面的外側圓弧的圓心631異形鋼護筒600的外部。圖4具體為異形鋼護筒600的橫截面的示意圖。

第二圓弧鋼板62與第三圓弧鋼板63的形狀相同，且相對于第四平面65相對稱。

本實施例中的第一圓弧鋼板61的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R61、第二圓弧鋼板62的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R62與第三圓弧鋼板63的橫截面的外側圓弧的圓弧半徑R63均相同。

本實施例中的異形鋼護筒600適用于3個呈正三角形布置，且相互之間具有搭接的樁孔的挖掘。

實施例8：

本實施例與實施例7大致相同，其不同之處在于，本實施例的第一圓弧鋼板、第二圓弧鋼板、第三圓弧鋼板由同一圓形鋼管切割而成。本實施例中的異形鋼護筒的橫截面類似于圖4所示的形狀。

以下進一步對本申請中的異形鋼護筒的使用進行說明，以更加清楚地描述本申請。在以下的使用中均采用實施例3所描述的異形鋼護筒200。

1)首先挖掘位于同一直線40上的A型樁孔，圖5中示例性地描述了兩個A型樁孔，分別為樁孔41和樁孔43；

2)請參閱圖6，將異形鋼護筒200放置到A型樁孔中，然后開挖位于直線30上的B型孔，圖6中示例性地描述了三個B型樁孔，分別為樁孔31、樁孔32和樁孔33；直線30和直線40平行且相距一設定距離；

3)請參閱圖7，將異形鋼護筒200拔出，形成相互連通的呈波浪形的地下連續槽；

4)請參閱圖8，將U型鋼筋混凝土板樁71下沉到地下連續槽中。

上述A型樁孔與B型樁孔的直徑相同，由于A型樁孔中預先放置了異形鋼護筒200，在進行B型樁孔的挖掘過程中，A型樁孔未受到任何影響，也沒有土方掉落到A型樁孔中，避免了對A型樁孔進行清底。

如果在上述施工過程中，沒有異形鋼護筒200的保護，則在B型樁孔的挖掘過程中，不可避免地會有大量的土方掉落到A型樁孔中，當完成B型樁孔的挖掘后，需要對A型樁孔進行清底，將掉落其中的土方取出，加大了施工量。

當然，本申請中的異形鋼護筒還可以用于類似于咬合樁的施工，在咬合樁的施工中，異形鋼護筒可用于先成型不需要配置鋼筋籠的樁體，然后再挖掘配置有鋼筋籠的樁體，由于先成型的樁體已經預留了空間，在挖掘需要配置鋼筋籠的樁體的樁孔時，不需要對先成型的樁體進行切割，節約了建造咬合樁所需要的混凝土的需要量，有利于地下結構建造成本的下降。